1.簡介
靜止無功發(fā)生器(簡稱SVG)采用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和基于高速DSP器件的數(shù)字信號處理技術(shù)制成的新型電力無功補償專用設(shè)備。
它由指令電流運算電路和補償電流發(fā)生電路兩個主要部分組成。通過外部互感器實時檢測電網(wǎng)中無功含量,得到其指令電流,指令電流運算電路實時監(jiān)視線路中的電流,并將模擬電流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,送入高速數(shù)字信號處理器(DSP)對信號進行處理,將諧波與基波分離,并以脈寬調(diào)制(PWM)信號形式向補償電流發(fā)生電路送出驅(qū)動脈沖,驅(qū)動IGBT或IPM功率模塊來控制逆變器產(chǎn)生滿足要求的無功電流,達到無功補償?shù)哪康摹?/p>
2.基本組成
SVG系統(tǒng)主要包括主接觸器KM1、預(yù)充電接觸器KM2、預(yù)充電電阻R、濾波電感L、電壓型PWM整流橋(VSR)和直流母線電容C等。
系統(tǒng)圖如圖1所示,電阻R為系統(tǒng)的預(yù)充電電阻,當KM2閉合后,系統(tǒng)母線電容電壓緩慢充電;KM1控制主回路,同時將預(yù)充電電阻R短路;電感是功率轉(zhuǎn)換器和電力系統(tǒng)之間的功率傳送接口元件,一方面起儲能作用,另一方面濾除高頻開關(guān)紋波電流;電壓型PWM整流橋為SVG的功率轉(zhuǎn)換部件,由絕緣柵雙極晶體管(IGBT)構(gòu)成,應(yīng)用電壓空間矢量調(diào)制(SVPWM)技術(shù)驅(qū)動IGBT產(chǎn)生補償電流波形;直流電容模塊儲存了經(jīng)IGBT功率轉(zhuǎn)化模塊產(chǎn)生的直流能量。
圖1 SVG系統(tǒng)原理圖
3.工作原理
無功補償原理:DSP控制器實時檢測負載電流,計算分析得到負載電流的無功電流數(shù)據(jù);無功電流作為控制器的參考值,控制器實時驅(qū)動IGBT產(chǎn)生滿足要求的無功補償電流(容性或感性),最終實現(xiàn)動態(tài)無功補償目的。
圖2 無功補償原理圖
諧波補償原理:DSP控制器實時檢測負載電流,計算分析得到負載電流的2~25次諧波電流數(shù)據(jù);各次諧波電流作為控制器的參考值,控制器實時驅(qū)動IGBT產(chǎn)生與諧波電流幅值相等、極性相反的補償電流注入電網(wǎng),主動消除電力諧波。
圖3 諧波補償原理圖
4.產(chǎn)品特點
更多功能、更多模式
Ø 諧波補償、無功補償、諧波無功同補,一機多用;
Ø 具備諧波分次補償功能,可設(shè)定無功補償比例;
Ø 高清彩色觸摸屏,屏幕實時顯示系統(tǒng)和裝置運行參數(shù);
全面保護功能,提高用戶應(yīng)用穩(wěn)定性
Ø 有效值峰值雙設(shè)定自動限流算法,在負載諧波電流大于設(shè)備輸出時,可自動將設(shè)備輸出限制在99%輸出,無過載風(fēng)險;
Ø 保護功能齊全,具有過流、過壓、欠壓、過溫等多種保護功能,確保系統(tǒng)運行安全可靠;
的控制策略和拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計
Ø 改進的基于瞬時無功功率理論的檢測技術(shù),可實時檢測諧波電流,自動跟蹤負載諧波變化,具有高度可控性與快速響應(yīng)性;
Ø 采用LCL拓撲結(jié)構(gòu)濾波,在輸出諧波電流的情況下,不會引入高頻IGBT開關(guān)諧波干擾,并且適用于任何現(xiàn)場電網(wǎng)系統(tǒng)阻抗,不會發(fā)生諧振;
高度集成化、模塊化、系列化
Ø 模塊化設(shè)計,體積小重量輕,功率密度高,安裝維護方便;
Ø 可靈活組合并機滿足不同容量需求,在實現(xiàn)標準化生產(chǎn)的同時提高了設(shè)備的可靠性和可維修性,極大方便了系統(tǒng)安裝與維護;
Ø 單模塊獨立風(fēng)道設(shè)計,可有效隔絕環(huán)境粉塵粘附,提高產(chǎn)品散熱效率;
高級的用戶體驗
Ø 故障自診斷自啟動功能,裝置具有非裝置自身問題導(dǎo)致停機自恢復(fù)功能,自恢復(fù)之前需對外部電網(wǎng)及裝置本身進行自動診斷,診斷通過方可自啟動。在30分鐘之內(nèi)自恢復(fù)3次,若均不能正常啟動,停機并給上位機傳輸裝置故障告警,點亮裝置自身故障指示燈;
- 配網(wǎng)JP柜專用SVG
- 居配SVG模塊
- 無功補償
輸入
| 額定電壓(V) | 400V AC |
系統(tǒng)電壓范圍 | ±10% | |
頻率 (HZ) | 50/60 +/-5% | |
接線方式 | 三相三線/三相四線制 | |
輸出及安裝方式
| 類型 | SVG立式安裝模塊 |
額定容量(kvar) | 15kvar,25kvar,35kVar,40kvar,50kVar,60kvar,75kVar,100kVar | |
進線方式 | 后進線 | |
性能指標
| 濾波率 | ≥90%(在訂貨的容量范圍內(nèi),且負載諧波含量高于訂貨容量的30%) |
濾波范圍 | 2~13次諧波(如需治理偶次諧波,訂貨時提出) | |
全響應(yīng)時間 | ≤10ms | |
瞬時響應(yīng)時間 | ≤100us | |
動態(tài)電流 | 1.2倍濾波器額定容量輸出,1min | |
功率因數(shù)設(shè)定補償 | 具備 | |
感性或容性補償 | 可選 | |
保護
| 過載保護 | 自動限流在99%額定輸出 |
其他保護 | 過壓保護、欠壓保護、過溫保護 | |
運行方式 | 單機或并聯(lián)運行 | 可以 |
顯示與操作
| 顯示界面 | 內(nèi)嵌2.4英寸觸摸屏 |
顯示狀態(tài) | 電流、電壓、功率、諧波畸變率等 | |
操作 | 多種操作模式選擇,遠程或本地 | |
通訊(RS485接口) | Modbus-RTU,具備遠程監(jiān)控接口及后臺數(shù)據(jù)庫,方便用戶在互聯(lián)網(wǎng)終端監(jiān)控設(shè)備運行各項參數(shù) | |
相序自適應(yīng) | 具備 | |
環(huán)境條件
| 防護等級 | IP20(可定制) |
運行環(huán)境溫度 | -10℃~40℃ | |
儲存/運輸溫度 | -40℃~60℃ | |
工作 / 存儲 濕度 | 相對濕度 20~95%,無凝露 / 相對濕度 10~95% | |
海拔高度 | 1000m以下(更高海拔需降容使用) |